项目名称

钱塘江流域防洪管理决策支持系统研究

  主要完成人

周  毅、褚加福、王春来、包为民、钟平安、邵卫云

王云辉、王建军、徐有成、丁伯良、黄仕勇、刘艳伟

边国光、李光炽、王船海、陈革强、黄贤庆、瞿思敏

李国芳、赵  超、王惠蓉

 主要完成单位

浙江省人民政府防汛防旱指挥部办公室   河海大学 浙江大学建筑工程学院 浙江省水文局 浙江省水利河口研究院  杭州思易电子系统工程有限责任公司

                              （省内第一完成单位盖印）

市科技行政部门、省级厅（局）推荐意见及建议奖励等级

该成果是国内首个开发完成的流域防洪管理决策支持系统，其采用的技术先进，研究内容全面，建立的洪水预报与调度模型、洪潮风暴增水模型耦合技术、实时洪水预报综合修正技术、调度会商技术、信息服务和软件管理系统、洪水动态实时模拟和实情动态评估等，技术含量高，实用性强，具有开拓性的创新性，成果整体达到国际先进水平。系统经过两个汛期的应用，洪水预报调度精度均达到甲级标准，发挥了十分显著的社会经济效益，并被国家防办认定在全国各流域推广和示范。建议申报省科技进步一等奖。

                                 （盖章）

项目联系

人及电话

 联系人：周  毅

 电 话：87813571

所属国民经济行业

F

任务来源

F  H

成果水平

国际先进

主持鉴定单位

浙江省科学技术厅

   鉴定日期

2005年1月

计划（基金）

名称和编号

国家防汛抗旱总指挥部办公室试点项目,财政部财农（2001）36号文

浙江省重点科技计划项目 2002C23010  021103102

项目起止时间

起始：2001年5月8日

完成：2005年1月26日

项目简介（所属科学技术领域、主要内容、特点、推广应用、产业化情况）

    本项目属于水利工程管理学科，涉及水利、水文、气象、通讯、地理信息、社会经济、管理、计算机应用和系统工程等多学科领域。

主要内容有：洪水动态实时三维显示技术、洪水灾情动态二维评估技术、河口洪潮组合预报技术、数据库站码管理技术、实时洪水预报综合修正技术、实时洪水预报系统抗差性技术、多阶段、多目标洪水调度方案优选技术、系统软件的学习修正技术、系统多对象集成技术；研制了流域洪水预报调度系统标准化应用软件，为其他流域设计开发奠定了基础；并建立了流域性防汛会商系统和灾情评估系统。

项目主要特点：

1、多学科交叉，综合集成；

2、应用人工神经元网络自适应法解决洪潮组合的预报难题；

3、开发了对多目标防洪调度方案的优选技术；

4、对进行实时洪水预报综合修正，提高了预报精度。

推广应用情况：该系统在钱塘江流域经过两个汛期的洪水考核，预报调度精度均达到甲级标准，较人工操作提前2小时,为防洪调度、抗洪抢险赢得宝贵的时间，也为指挥决策者提供重要科学依据，取得了良好的社会与经济效益。成果已在曹娥江等流域和全省20多座大型水库应用，并对全国其他流域具有很好地推广价值和示范作用。

发现、发明及创新点

1、在GistarXLite地理信息应用平台上，自主开发了三维显示软件，使水雨情实测与预报数据、河道和水库水情、洪峰在河道中演进过程等显示功能立体化。

2、基于数字高程模型，分析计算对保护区造成的淹没过程，动态显示淹没的区域范围、进水深度，显示保护区社会经济受损数据，进行实时灾情动态定量评估。

3、河口预报考虑到洪和潮突发性、随河道变化急剧改变及受工程影响较大等特点，采用一维非定常动床水流数值模拟方法和人工神经元网络自适应法相结合，较好地解决了洪潮组合的预报难题。

4、系统软件还实现了多对象集成，把一系列不同的防洪管理系统进行集成，指挥或决策者可以在同一个终端上，通过网络运行各地的系统软件，了解各地的洪水情况，全盘考虑，做出最佳的防洪决策。

5、该研究出如此大流域、多测站、多水库和防洪关键断面的、全流域性整体防洪预报调度信息决策支持系统，在国内尚属首次。

保密要点：

                      无

                                                      （不超过100个汉字）

与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较

为了满足防汛的需要，减少洪灾损失，多年来，许多省的有关单位，曾先后引进国外先进技术或委托国内科研、院校有关单位，开展了一些有关水库防洪非工程措施的研究，获得了许多理论和应用成果，发挥了一定的防洪效益。但从研究的现状看，由于参与研究与开发的单位水平差距大，标准不统一，相互间又不能协调，研究设计与开发的系统结构、功能、界面及软硬件环境标准不一致，尚不能集成一个较为完整的系统，各级防汛指挥部门难以获得规范化的预报和调度信息，既不利于防洪的统一调度决策，又影响了水库防洪效益的发挥。由于没有统一标准，造成系统建设重复开发量大，浪费了大量的人力、物力和财力。另外，从国外引进的一些水库洪水调度系统的运用情况看，由于预报调度和决策思路、方法不适合我省水情，也难以发挥很好的作用。

本项目的组织层次高，权威性大，应用面广，效益显著。负责软件开发的河海大学是全国重点大学，该学科领域在国内处于领先地位。项目研究人员长期从事水文水资源、水库调度和防洪管理的专家和教授，在国内外学术界有较大的影响。因此该项目的技术力量国内一流，在国际上有较大影响。

 2005年1月浙江省科技厅在杭州主持召开该成果鉴定会，与会工程院士和省内外专家一致认为：系统在综合应用关键技术方面有创新，成果整体达到国际先进水平。会后，项目组根据专家的建议和用户单位的要求，又对系统建设做了大量创新性的研究工作，进一步完善了水库（群）洪水调度软件，建立了各级会商决策支持系统。使该成果功能更全面、软件更完善，并在实际应用中，预报调度精度均达到甲级标准，据水利部浙江查新站检索，这在国内外同类研究中未见有如此文献报道。

应用情况：

本研究成果已经在钱塘江流域、曹娥江流域和全省20多座大型水库应用，使已建成的流域和水库防洪预报调度决策整体上提高了科学管理水平，满足我省防汛抗旱工作的需求，并产生了巨大的社会效益和经济效益。

1、该成果在试运用期间，正遇2003年“6.25“洪水，应用本成果经过流域与水库防洪联合调度，预报钱塘江各河道控制站衢州洪峰水位64.11米，实测为64.28米；预报金华洪峰水位35.91米，实测为35.75米；预报兰溪洪峰水位31.28，实测为31.17米。成果完成后，在2006年“4.12“洪水中应用，预报衢州站洪峰水位60.50米，实测为60.66米；预报兰溪站洪峰水位27.40，实测为27.53米。两场洪水各站预报结果与实测值绝对误差均不超过20公分，预报精度均达到国家标准甲级。象这样的小洪水，又是各年第一场洪水，在洪水预报调度方面，目前国内外同行中还不能做到如此高精度的预报调度模型。

2、在时间上，系统的应用洪水预见期较人工操作提前2小时, 大大提高了洪水预报调度的时效性，为防洪调度、抗洪抢险赢得宝贵的时间，也为指挥者防洪决策、群众避险、财产转移等提供重要科学依据，取得良好的社会与经济效益。

3、如钱塘江流域发生类似1997年“7.9”大洪水，根据洪水实例分析，并按照国家防办规定的防洪减灾效益分析计算方法，在目前水利工程条件下防洪减灾效益约23.5亿元，其中水文预报和洪水调度的减灾效益各占水利工程综合防洪减灾效益的15%，据此，本成果防洪减灾效益达7.05亿元。

4、国家防办证明，《钱塘江流域防洪管理决策支持系统研究》成果，成为我国首个流域防洪管理决策支持系统，并对全国其他流域具有推广价值和示范作用。

经济效益                                          单位：万元（人民币）

项目总投资额

800

回收期（年）

        栏目

年份

  新增利润

新增税收

创收外汇（美元）

节支总额

各栏目的计算依据：

社会效益：

钱塘江是我省第一大流域，其面积、人口、耕地和国内生产总值占全省的近一半。由于钱塘江流域上游控制工程少，洪水暴涨暴落，下游受潮汐顶托，河口情势复杂，加上工程防御能力弱，防洪管理手段落后等现状，给流域防洪管理工作带来较大困难，影响洪水预报调度决策。本成果通过防汛调度决策支持系统标准化软件开发，摸索出一套行之有效的流域调度科学管理手段，实现上下游、左右岸联合调度、统一决策，提高了防洪管理和防汛调度现代化水平，充分发挥了流域的整体抗洪能力，减少洪水灾害损失，这对我省经济社会健康发展和人们安居乐业都具有重大意义。成果对我省乃至我省全国其他流域具有很好地推广价值和示范作用。

国别

申请号

专利号

项目名称

其他知识产权情况：（如著作权、商标权、技术秘密、动值特新品种审定、药品、医疗器械、农药、食品或饲料添加剂等）

鉴定（评审）意见：

2005年1月23日，浙江省科技厅在杭州组织召开了《钱塘江流域防洪管理决策支持系统研究》成果鉴定会。鉴定委员会听取了课题组的研究工作报告和技术报告，观看了《钱塘江流域防洪管理决策支持系统》演示，并审查了相关查新报告和软件评测报告。经认真讨论，形成如下鉴定意见：

1、提供鉴定的技术资料与文件齐全、规范，符合鉴定要求。

2、钱塘江是浙江第一大河流，洪涝灾害严重，对社会经济影响大。因此，开发钱塘江流域防洪管理决策支持系统，对提高流域洪水预测调度管理和减灾水平，对保障浙江社会经济可持续发展均具有十分重要的意义。

3、系统采用计算机软件技术、地理信息系统技术、网络技术、信息与通信技术、面向用户的可视化程序设计技术，包含了流域降雨分析、洪水预报、工程调度、洪潮组合模拟、灾情评估五个子系统，并集成为实用的流域防洪管理决策支持系统，是国内首个流域防洪管理决策支持系统。系统结构清晰，界面友好，满足钱塘江流域防洪管理决策支持的要求。

4、系统针对水库洪水预报、流域洪水预报、河口水文预报、流域洪水调度等要求，建立了预报与调度模型库，同时具有自动和人工干预两种选用功能，能满足洪水预报调度要求；采用多源数据整合技术和多对象集成技术，建立了信息服务系统和软件管理系统；采用GIS等技术，实现了洪水动态实时模拟、洪水灾情动态评估等；采用洪、潮、风暴增水模型耦合技术、实时洪水预报综合修正技术、调度中的会商技术等，提高了预报精度和调度决策的可靠性。系统在综合应用上述关键技术方面有创新。

5、经过两个汛期的运行应用表明，该系统性能稳定，在“03.6.25”洪水预报调度中精度均达到甲级标准，大大提高了洪水预报调度的时效性，为防洪调度、抗洪抢险赢得宝贵的时间，也为防汛决策者提供重要科学依据。系统的软件通过了浙江省电子产品检验所的软件评测。系统的应用取得了良好的社会与经济效益，成果对浙江省乃至全国其他流域具有推广价值和示范作用。

综上所述，系统总体设计合理，资料翔实、数据可信，研究和开发技术先进。成果整体达到国际先进水平，一致同意通过省级鉴定。

建议：进一步总结经验，发挥更大的效益。                                         

序号

鉴定会职务

姓  名

工作单位

所学专业

现从事专业

职务职称

签   名

1

主任委员

陈国良

中国科技大学

计算机

计算机

工程院院士

2

副主任委员

潘德炉

国家海洋局第二研究所

遥 感

遥感、计算机

工程院院士

3

副主任委员

许文斌

浙江省水利厅

水 工

 水 利

总工/高工

4

委  员

邱瑞田

国家防汛抗旱指挥部

办公室

水 工

防 汛

副主任/教高

5

委  员

刘玉忠

国家防汛抗旱指挥部

办公室江河处

治 河

江河调度

处长/教高

6

委  员

罗泽旺

水利部淮河流域委员会水文局

水 文

水 文

局长/教高

7

委  员

琚春华

浙江工商大学

计算机

计算机

院长/教授

8

委  员

邱飞岳

浙江工业大学

计算机

计算机

副院长/教授

9

委  员

杨  炯

浙江省水利厅

水 工

水 利

副总工/教高